Một máy quay video tiêu chuẩn chỉ hoạt động tốt vào ban ngày, với đủ ánh sáng. Độ nhạy của các cảm biến có hạn nên không thể quan sát trong bóng tối. Chiếu sáng hồng ngoại là một giải pháp kỹ thuật cho phép máy quay video hoạt động trong quang phổ hồng ngoại.
Định nghĩa về chiếu sáng IR và nhu cầu của nó
Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào thấu kính, một số bức xạ bị hấp thụ và một số bức xạ bị phản xạ lại. Các cảm biến thu nhận bức xạ phản xạ và đăng ký nó. Sau đó, trong mô-đun xử lý, tín hiệu được định dạng ở dạng kỹ thuật số và ở dạng này được ghi lại hoặc truyền đến thiết bị. Tuy nhiên, hệ thống này có nhược điểm: khi mức ánh sáng xuống quá thấp, sự chênh lệch giữa các bề mặt và vật thể quá nhỏ và các cảm biến không thể nhận ra. Trong bóng tối, thiết bị bất lực.
Chiếu sáng camera hồng ngoại giải quyết vấn đề này. Thiết bị phát ra bức xạ hồng ngoại. Nó không thể nhìn thấy được đối với mắt người, nhưng các cảm biến thu nhận tín hiệu phản xạ và sửa chữa nó, tạo thành một hình ảnh theo cách thông thường.
Chất lượng của "bức tranh" thấp: hình ảnh đơn sắc, "phẳng", nhưng khá rõ ràng, vì nhiệt độ của các vật thể sống và vô tri chênh lệch nhau khá mạnh.
Chiếu sáng hồng ngoại là một yếu tố tiêu tốn năng lượng. Máy ảnh có tính năng chiếu sáng tích hợp yêu cầu nguồn điện bổ sung.
Các thông số và đặc điểm quan trọng
Cơ sở của các thiết bị là đèn LED hồng ngoại. Chúng khác nhau về mục đích, hệ số hình thức, công suất bức xạ. Phạm vi sóng mà chúng phát ra rất lớn - 0,75-2000 micron, do đó, thay vì các đặc tính kỹ thuật thực tế, chỉ những sóng liên quan trực tiếp đến đặc tính của chúng mới được sử dụng để mô tả các yếu tố:
- công suất trên một đơn vị thời gian - hoặc lượng dòng điện được cung cấp qua phần tử;
- vùng bức xạ là một đặc tính bổ sung;
- cường độ quang thông - được đo trong góc rắn hoặc góc không gian tính bằng W / sr;
- phạm vi của sóng bức xạ;
- dòng điện thuận định mức và dòng điện xung tối đa;
- giá trị điện áp rơi;
- độ lớn điện áp ngược.
Vì đèn LED hồng ngoại không phải lúc nào cũng hoạt động ở chế độ không đổi, các thông số trong hộ chiếu cho biết các thông số ở chế độ liên tục và xung.
Các loại chiếu sáng hồng ngoại
Hệ thống chiếu sáng hồng ngoại cho camera an ninh gia đình rất đa dạng. Các thiết bị được phân loại theo thiết kế, phạm vi, bản chất của hệ thống quang học và các tính năng khác.
Theo thông số bên ngoài
Chiếu sáng hồng ngoại có thể là một phần của chính thiết bị hoặc nó có thể là một thiết bị độc lập. Tùy chọn đầu tiên được gọi là tích hợp sẵn, tùy chọn thứ hai được gọi là bên ngoài.
- Tích hợp sẵn nằm trong thân máy quay. Nó nhỏ gọn, có thể được điều chỉnh đồng thời với thiết bị chính, không gây chói mắt cụ thể. Tuy nhiên, máy ít tốn điện thì khả năng bị hở sáng là rất cao. Nhược điểm là tỷ lệ báo động sai cao. Bức xạ hồng ngoại được côn trùng cảm nhận một cách hoàn hảo và có xu hướng tiến lại gần thấu kính hơn. Ở khoảng cách này, các cảm biến phản ứng với bọ và bướm theo cách tương tự như với các vật thể nhiệt lớn.
Đèn chiếu tia hồng ngoại LED Tùy chọn bên ngoài - Đèn chiếu sáng hồng ngoại. Một thiết bị riêng biệt sẽ được cài đặt và cấu hình. Điều này đòi hỏi kinh nghiệm và thời gian. Nhưng đèn rọi có thể được lựa chọn về công suất, phạm vi, độ nhạy. Cùng với máy ảnh, nó sẽ có giá thấp hơn so với mẫu có mô-đun IR tích hợp. Khi lắp đặt thiết bị, hãy chú ý đến khả năng thoát nhiệt: đèn pha mạnh có thể làm nóng quá mức.
Đèn pha hoạt động ở khoảng cách xa hơn trong mọi trường hợp so với mô hình tích hợp.
Theo phạm vi
Các thiết bị hoạt động ở các chế độ khác nhau. Trên cơ sở này, 3 nhóm chính được phân biệt:
- Chiếu sáng hồng ngoại liên tục - thiết bị bật khi tế bào quang nhạy nhận được tín hiệu. Các cài đặt được đặt ở lần khởi động đầu tiên và không thay đổi. Mô hình có sẵn để sử dụng cả ngoài trời và trong nhà.
- Xung - tạo ra bức xạ định hướng của một công suất và tần số nhất định. Các thông số có thể điều chỉnh. Thiết bị sử dụng ít năng lượng hơn và hoạt động lâu hơn.
- Chu vi - bao gồm diện tích tối đa - lên đến 200 sq. m. Lắp đặt đèn rọi để nó bao phủ khu vực được bảo vệ và một phần của lãnh thổ liền kề.
Khi chọn, hãy tính đến góc xem của máy quay video. Đèn nền phải ít hơn đèn nền của thiết bị ghi, vì các cạnh của khung hình thường không nhìn thấy trên màn hình.
Theo bước sóng
Đèn chiếu sáng hồng ngoại tạo ra bức xạ với các bước sóng khác nhau:
- 720-750 nm - các sóng có độ dài này nằm trong phần có thể nhìn thấy được của quang phổ. Đèn rọi hoạt động trong phạm vi này được sử dụng để chiếu sáng xa nhất - bảo vệ chu vi, giám sát một khu vực rộng lớn. Ở gần, ánh đèn sân khấu có thể nhìn thấy do nền màu đỏ rực.
- 800 nm cũng là bức xạ có thể nhìn thấy, nhưng hầu như không đáng chú ý.
- 860–880 nm - Cho phép máy ảnh hoạt động ở khoảng cách ngắn. Tuy nhiên, mắt người hoàn toàn không nhìn thấy được bức xạ. Tùy chọn này phù hợp hơn để giám sát video trong nhà.
- 920-950 nm - đèn pha cùng loại, nhưng được thiết kế để làm việc ở khoảng cách ngắn.
Các giá trị phát thải được đưa ra trong bảng dữ liệu sản phẩm.
Bằng hình thức thực hiện
Đèn chiếu tia hồng ngoại cho camera theo loại nguồn bức xạ được chia thành 2 loại:
- LED - Bức xạ IR tạo ra các phần tử bán dẫn. Chiếu sáng hồng ngoại như vậy tiêu thụ ít điện hơn, không sợ lạnh và rất bền. Tuy nhiên, đèn pha dựa trên các nguyên tố băng thì đắt hơn.
- Đèn - nguồn bức xạ là đèn hồng ngoại. Có 2 loại đèn sân khấu. Có những mô hình liên tục phát ra trong dải hồng ngoại. Những chiếc đèn như vậy được phủ một hợp chất đặc biệt chỉ truyền ánh sáng trong phạm vi nhiệt. Một lựa chọn khác là mô hình có bộ lọc ánh sáng. Nó truyền bức xạ có bước sóng trên 950 nm. Đèn chiếu có bộ lọc là tiêu thụ điện năng cao.
Bộ phát đèn rẻ hơn nhiều. Tuy nhiên, loại đèn này phải được thay đổi thường xuyên.
Phạm vi áp dụng
Chiếu sáng hồng ngoại sóng dài được yêu cầu trong các trường hợp sau:
- Trong điều kiện ánh sáng yếu, chiếu sáng IR cho phép bạn chỉnh sửa hình ảnh thu được. Bức xạ bổ sung cho phép bạn làm nổi bật bóng, xem thêm chi tiết trong siêu thị.
- Đối với một hệ thống giám sát video bí mật, chiếu sáng IR là cần thiết. Trong bóng tối, một vật thể nhiệt lớn như một người hoàn toàn có thể nhìn thấy, điều này có khả năng ngăn chặn tội phạm.
- Cài đặt hệ thống chiếu sáng hồng ngoại để tăng thông lượng của hệ thống giám sát video. Nó cải thiện hình ảnh, mất ít thời gian hơn để xử lý và chất lượng ghi vẫn cao.
- Thiết bị cải thiện hình ảnh thu được từ camera megapixel.
Để đèn chiếu sáng hồng ngoại trở nên hữu ích nhất có thể, cần phải lắp đặt máy quay video nhạy với bức xạ trong dải nhiệt.
Tính năng của máy ảnh có đèn nền
- Cả mô hình tích hợp và đèn chiếu đều không làm tăng phạm vi giám sát video. Nó chỉ cải thiện chất lượng hình ảnh vào ban đêm.
- Tiêu chí lựa chọn chính là phạm vi. Không nên lắp đặt đèn đường chiếu sáng mạnh trong căn hộ hoặc trên cầu thang.
- Góc nhìn - trong nhà thậm chí còn quan trọng hơn phạm vi. Tuy nhiên, thông số này phải tương ứng với góc nhìn của máy quay phim;
- Khi lắp đặt đèn chiếu sáng hồng ngoại của bất kỳ nguồn điện nào, bạn sẽ cần phải lắp thêm nguồn điện.
Bạn có thể tự tạo đèn nền để giám sát video. Tuy nhiên, tùy chọn này chỉ phù hợp với hệ thống gia đình.
Đèn chiếu sáng hồng ngoại chiếu sáng bao xa?
Người tiêu dùng sẽ dễ dàng hơn trong việc lựa chọn kiểu máy, tập trung vào phạm vi của thiết bị được chỉ định trong các đặc điểm. Có 3 nhóm:
- Đèn pha tầm ngắn - bán kính giới hạn trong 10 m. Các thiết bị được lắp trong lỗ nhìn trộm video, trong hệ thống liên lạc nội bộ, trên cầu thang, trong căn hộ, trong hệ thống chiếu sáng khẩn cấp.
- Là thiết bị tầm trung - từ 20-60 m, dùng để chiếu sáng khu vực gần nhà, sảnh rạp chiếu phim.
- Tầm xa - bán kính đạt 350 m. Đèn rọi được lắp đặt tại sân vận động, nhà kho có bảo vệ, quảng trường và lãnh thổ của các khu định cư kiểu nhà kiểu nông thôn khép kín.
Phạm vi của thiết bị càng lớn thì góc nhìn càng nhỏ.
Ưu điểm và nhược điểm
- Hệ thống chiếu sáng bằng tia hồng ngoại giúp quan sát căn phòng, ngôi nhà và lãnh thổ của toàn khu vực vào ban đêm.
- Hiệu chỉnh chất lượng hình ảnh trong điều kiện thiếu sáng, cải thiện độ chi tiết.
- Đèn nền giúp giảm tiêu thụ điện năng. Việc chiếu sáng sân bằng đèn pha công suất lớn sẽ tốn kém hơn nhiều so với việc lắp đặt đèn hồng ngoại và quan sát trong bức xạ hồng ngoại.
- Các thiết bị LED có tuổi thọ cao.
Ngoài ra còn có những nhược điểm:
- hình ảnh chỉ có màu đen và trắng, bất kể máy ảnh nào được lắp đặt;
- ở đèn pha thường phải thay bóng đèn;
- Kính khuếch tán cần được làm sạch thường xuyên.
Sự kết hợp giữa máy quay video IR và cảm biến chuyển động là một lựa chọn bảo vệ tốt. Các thiết bị này được sử dụng để tạo ra một hệ thống an ninh cả trong nhà và ngoài đường.
